JP4029772B2 - 磁気ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体からの漏洩磁束を検出して情報を再生する磁気ヘッド及びそれを搭載した磁気記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
磁気ディスク装置の高記録密度化に伴い、記録ビットのトラックサイズは微小化の一途をたどり、これに伴い磁気再生ヘッドには一層の高感度化が求められている。特に、近年、文献1(日経エレクトロニクスの第774号(2000年7月17日)の第177頁から774頁)に記載されているように、次世代の超高感度磁気センサーとしてトンネル磁気抵抗効果(TMR)膜を用いた磁気再生ヘッドが注目されている。
【0003】
この文献1では、下部磁気シールド上に電極、軟磁性自由層、非磁性絶縁層、強磁性固定層、強磁性固定層の磁化方向を固定する反強磁性層、電極が順次が積層されてなる積層膜を形成した後パターニングを行い、積層膜の両端に非磁性自由層の磁化方向を安定化するための硬質磁性層および上部磁気シールド、下部シールドを絶縁するため絶縁膜を有するヘッド構造が開示されている。
【0004】
さらに最近、TMR効果を用いるセンサーとして、例えば、文献2(ネイチャーの第416巻、713頁から715頁(Nature, Vol.416, pp.713-715, 2002))に記載されているように、Al金属電極層の上の異なった位置に二つの絶縁層/強磁性体層の積層膜を形成し、その第1の強磁性体層からAl電極層に電流を通電し、他方の絶縁層/強磁性体層の積層膜の直下のAl電極部分まで偏極スピンを拡散させ、第2の強磁性体層の磁化の向きの変化による抵抗変化を検出するという新しいタイプのTMRセンサーが提案されている。
【0005】
【非特許文献1】
日経エレクトロニクスの第774号(2000年7月17日)の第177頁から774頁
【非特許文献2】
ネイチャーの第416巻、713頁から715頁(Nature, Vol.416, pp.713-715, 2002)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上の従来例には以下のような課題がある。
【0007】
上記文献1に開示される将来の超高密度磁気再生ヘッド用のTMRヘッドは、再生分解能を向上するため、一対の磁気シールドの距離をできるだけ小さくすることが要請されており、このため、下部電極は直接下部シールド上に形成され、その上に反強磁性層、下部強磁性体層、障壁層、上部強磁性体層、上部電極が形成された構造となっている。検出電流は、上下のシールドを介して供給される。
【0008】
TMRヘッドを等価回路とみなし、R:TMRヘッド電極間の抵抗、C:一対ののシールド間の容量、L:電極配線のインダクタンスとした場合、このような回路では、検出信号の帯域はRとCの積の逆数に比例する。したがって、TMRヘッドにおいて将来の高速転送化の実現のためには、RC積を極めて小さくする必要がある。
【0009】
しかしながら、高密度化とともに磁気記録媒体のトラック幅は減少していくため、センサー面積に比例するRの値は、高密度化とともに増加する。この原理的な問題を回避し、将来の超高記録密度の磁気記録再生装置に好適なトンネル磁気抵抗型ヘッドを実用化するには、ヘッド抵抗を極めて小さくする必要があるが、そのためには非磁性絶縁層であるAl酸化物の膜厚を極めて薄くしなければならない。これは工業的に考えると極めて困難である。
【0010】
また、上記文献2では、信号検出に用いる第2の強磁性体層/絶縁層に電流を通電しないため、上記のような帯域の問題が回避できる可能性があるが、そのTMR比は上記文献1に記載のセンサー膜に比べ低く、高出力化が困難である。
【0011】
また、従来のTMRヘッドは、室温で数10%以上の大きな抵抗変化を示すが、その抵抗が大きいため、従来のシールド間に直列にTMR膜を配置する構造では、検出帯域を大きくすることができない。また、将来の高密度化に伴いヘッドの信号検出部の面積が小さくなると、さらに抵抗が増加し、再生ヘッドとして使用できなくなるという問題がある。
【0012】
本発明は、このような従来の実状に鑑みて提案されたものであり、高出力かつ高帯域を両立可能な、トンネル磁気抵抗効果を用いた磁気ヘッド及びそれを用いた磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る磁気ヘッド及びそれを用いた磁気記録装置は、下部磁気シールドと、上部磁気シールドと、下部磁気シールド上に形成された第1の電極層と、第1の電極層の一端上に、第1の絶縁層を介して積層された第1の強磁性体層と、第1の電極層の他端上に、第2の絶縁層を介して積層された第2の強磁性体層と、第1の強磁性体層に接続されている検出電極と、第2の強磁性体層と前記上部磁気シールドとを電気的に接続する第2の電極層とを備え、第2の電極層から、第2の絶縁層を通って第2の強磁性体層と第1の電極層との間にトンネル電流が流れ、外部磁界が印加されると第1の強磁性体層の磁化の向きが変化することを主な特徴とする。
【0014】
以上のように構成される本発明に係る磁気ヘッド及び磁気記録再生装置は、信号検出部である第1の強磁性体層及び絶縁層に、大きな面積を有する一対のシールドが接続されていないので、その間の容量を極めて小さくすることが可能であり、高帯域かつ超高感度を実現できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用するのに望ましい磁気ヘッドについて詳細に説明する。
【0016】
本発明を適用した磁気ヘッドは、主な構成要件として、下部磁気シールドと、上部磁気シールドと、下部磁気シールド上に形成された第1の電極層と、第1の電極層の一端上に、第1の絶縁層を介して積層された第1の強磁性体層と、第1の電極層の他端上に、第2の絶縁層を介して積層された第2の強磁性体層と、第1の強磁性体層に接続されている検出電極と、第2の強磁性体層と前記上部磁気シールドとを電気的に接続する第2の電極層とを備える。
【0017】
この磁気ヘッドでは、第2の電極層から、第2の絶縁層を通って第2の強磁性体層と第1の電極層との間にトンネル電流が流れ、外部磁界が印加されると第1の強磁性体層の磁化の向きが変化している。
【0018】
この磁気ヘッドには、第2の強磁性体層にバイアス磁界を印加するバイアス層を設けることが好ましい。
【0019】
また、磁気ヘッドにおいて、第2の強磁性体層(ピン層)の保磁力を、第1の強磁性体層(フリー層)の保磁力よりも大きく設定してもよい。あるいはまた、磁気ヘッドにおいて、第2の強磁性体層の磁化の向きを一方向に固定してもよい。特に磁化方向の固定を、第2の強磁性体層に接触して形成した反強磁性層によって行う。
【0020】
さらにまた、磁気ヘッドにおいて、第1の強磁性体層の左右に第1の強磁性体層の磁区構造を均一化するための永久磁石膜を形成することがよい。
【0021】
磁気ヘッドの各層を構成する材料としては、第2の強磁性体層は、強磁性固定層がCo、Cr、Mnの少なくとも一つの酸化物あるいは化合物で形成する。あるいは、強磁性第2の強磁性体層がFe3O4で形成する。
【0022】
第1の電極層は、Al、Cuないしそれらを含む合金で形成することがよい。あるいはまた、第1の電極層をGaAsをベースとした半導体化合物で形成することがよい。
【0023】
特に、GaAsをベースとした半導体化合物で形成された電極層の上にGaAsにInないしAlが添加された化合物からなる絶縁層と強磁性体半導体層を形成することがよい。また、強磁性半導体として、Mnが添加されたGaAs、CrSb、CrAs、Mnが添加されたGaNのいずれかを用いることがよい。
【0024】
なお、この磁気ヘッドでは、外部から印加される磁界が略ゼロである場合において、二つの強磁磁性層のうち、第2の強磁性体層の磁化方向が媒体との対向面と垂直方向に、第1の強磁性体層の磁化方向が媒体との対向面と平行方向に設定されている。
【0025】
また、この磁気ヘッドは、更に、下部磁気コアと、先端部で磁気ギャップ膜を介して下部磁気コアと結合し、後端部では磁性体により形成されたバックコンタクト部により直接下部磁気コアと結合した上部磁気コアと、上部磁気コア及び下部磁気コアとの間に形成された非磁性層とを備える誘導型薄膜磁気ヘッドであってもよい。
【0026】
次に、本発明を適用した磁気記録再生ヘッドの具体的な実施例として、第1の実施例を図1に示す。
【0027】
図1(a)は、本発明による磁気再生ヘッドの斜視図、図1(b)は図1(a)のA-A'の線で切った断面図である。
【0028】
図1において、下部磁気シールド101の上に絶縁層102が形成され、さらに絶縁層102の上に第1の電極層103が形成されている。さらに、第1の電極層上103には、媒体対向面側に第1の絶縁層104および強磁性体層(フリー層)105が形成され、媒体対向面から遠い位置に第2の絶縁層108、第2の強磁性体層(ピン層)109、第2の強磁性体層109の磁化の方向を媒体対向面と略垂直方向に固定する反強磁性層110、および第2の電極層112がこの順に積層されている。
第1の電極層103は、媒体対向面から離れた位置に設けられた第3の電極層111を介して下部シールド101に電気的に接続されている。また、第1の強磁性体層105には、TMR効果によって発生した電圧変化を検出するための検出電極114が接触して設けられている。
【0029】
第2の電極層112は、上部シールド113に電気的に接続されている。ここで、検出に用いる電流は、第2の電極112、反強磁性層110、第2の磁性層109、第2の絶縁層108、第1の電極層103を通り、下部シールド101へと流れる。TMR効果の検出電圧は、第1の強磁性体層に接触して設けられた検出電極114と第1の電極層103の間の電圧変化として観測される。
【0030】
また、第1の強磁性体層(フリー層)105の両サイドには、第1の強磁性体層105の磁区構造を均一化し、かつその磁化方向を媒体対向面と略平行に向けるための永久磁石膜107が、絶縁層106を介して形成されている。
【0031】
なお、第1の電極層103には、第3の電極層111が接続されていてもよい。第3の電極層111を設けることにより、磁気ヘッドの製造プロセスを簡略化することができる。
【0032】
次に、本TMRヘッドの動作について、図2を用いて説明する。
【0033】
図2(a)は、図2(b)の第1の電極層内に設けられた座標xの位置における上向きスピンの密度(μ↑)と下向きスピンの密度第2の電極層112を表している。x=0は図2(b)の第2の強磁性体層109の中心とする。
【0034】
ここで上記のように、上部シールド113から下部シールド101に電流を通電すると、強磁性体層109は強磁性体なので、強磁性体109から数の異なった上向きスピン電子と下向きスピン電子が電極103に注入される。
【0035】
図2(a)では、強磁性体材料として負に分極した材料を想定しているので、下向きスピンの数の方が上向きスピンの数より多く電極層103注入される。電極層103が、例えばAlのようにスピン拡散長が室温でも大きな物質である場合、これらのスピンは電流が流れていない第1の強磁性体105の方向へ拡散していく。
【0036】
点線で示された第1の強磁性体層105の中心直下では、その数は減るものの、やはり下向きスピンの数のほうが上向きスピンの数より多い状況が保たれる。これは実効的に電極そう103がスピン分極していると見なせる状況であり、上部にある強磁性体層105の磁化の方向によってMR比が変化する、いわゆるトンネル磁気抵抗効果が観測される。
【0037】
図1に示す本発明を適用した磁気ヘッドでは、電流が、上部シールド113から、信号の非検出部TMR部である第2の強磁性体層109/絶縁層108を通り、下部シールド101へと流れる。一方、信号検出部である第1の強磁性体層105/絶縁層104には、大きな面積を有する上下のシールド(101,113)が接続されていないので、その間の容量を極めて小さくできる。また、絶縁層105の面積が極めて小さいので、その間の容量を極めて小さくできる。
【0038】
このため、課題で指摘したCR積は、将来の高密度磁気再生ヘッドで用いる程度に低くすることが可能である。例えば、絶縁層105としてAl2O3を用いる場合、面積・抵抗積として10Ω・μm2は安定して得ることができるが、その場合50×50nmの検出部面積を仮定した場合、抵抗Rは4kΩとなる。
【0039】
しかし、容量自身も0.01pF以下とできるので、CR<4×10-11となり、帯域f=(2πRC)-1>4GHzとできる。この周波数は、強磁性体の強磁性共鳴周波数と同程度であり、従って、本TMRヘッドは、強磁性体材料の限界の周波数まで十分使用可能で、将来の高転送速度化にも十分対応が可能である。
【0040】
さて、前述の非特許文献1には、図7(a)に示す従来の超高密度磁気再生ヘッド用のTMRヘッドが開示されている。将来の超高密度磁気再生ヘッド用のTMRヘッドは、再生分解能を向上するため、磁気シールド701、708の距離をできるだけ小さくすることが要請されており、このため、下部電極702は直接下部シールド701上に形成され、その上に反強磁性層703、下部強磁性体層704、障壁層705、上部強磁性体層706、上部電極707が形成された構造となっている。検出電流は、上下のシールドを介して供給される。また、図7(b)は、図7(a)で示されたTMRヘッドの等価回路である。
【0041】
この非特許文献1によると、TMR効果によって得られる抵抗変化量ΔRは、下記数1のように示される。
【0042】
【数1】
【0043】
ここで、P1、P2は第1、第2の強磁性体層のスピン分極率、λは第1の電極層におけるスピン拡散長、σは第1の電極層の導電率、Aは第1電極層の断面積、Lは二つの電極層の距離である。大きなΔRを得るには、材料の最適化が必要である。
【0044】
そこで次に、本発明で用いた上記各層の構成材料を詳述する。前記、第1の強磁性体層103は媒体の磁化方向の変化を鋭敏に観測するフリー層であり、良好な軟磁気特性が必要なため、軟磁気特性が優れたNiFe ないしNiFeとCoFeの合金を用いた。このとき、強磁性体層の分極率P1は約0.4である。第1の絶縁層材料としては例えば良好な特性が得られているAl2O3が好適であるが、例えばMg、Ta、Hf等の酸化物やSrTiO3、あるいはAlN、TiN等の窒化物を用いることもできる。
【0045】
第1の電極層103の材料としては、スピン拡散長が大きくかつ導電率σが小さいAl、Cuが好適である。これらの膜の上には良好なAl2O3等の酸化物ができるというメリットもある。
【0046】
第2の強磁性体層109の材料は、第1の強磁性体層105に比べ選択肢が広いが、上記数1に示される式(1)より分極率P2の高い材料、例えばハーフメタル材料を用いることが望ましい。本実施例では室温ハーフメタル酸化物であるFe3O4を用いた。このほか、LaSrMnO、SrFMnO、LaCaMnO等のペロブスカイト型のハーフメタル酸化物を用いることも可能である。例えば、第2の障壁層材料108としてTiNを用いた場合、その上に形成したFe3O4の分極率P2は0.8以上であった。
【0047】
反強磁性材料110、は上記で選択した第2の強磁性体層109に合わせて選択する必要がある。例えば、第2の強磁性体層109としてFe3O4を選択した場合は、CrMnPtを用いることが好ましい。
【0048】
以上のような材料を用い、第1の電極層の幅、すなわち再生トラック幅を50nm、二つの強磁性体層105と109の間の距離Lを、Alの室温におけるスピン拡散長である350nmした場合、得られる抵抗変化量は、室温で200mΩという大きな値であり、従来例の約20倍であった。これは、本TMRヘッドでは、第2の強磁性体層109に分極率の高いハーフメタル材料を使用し、かつその磁化方向を良好な磁化固定特性を示す反強磁性層であるCrMnPtで固定したこと等によると考えられる。
【0049】
このほか、式(1)からわかるように、導電率が小さく、大きなスピン拡散長を有する材料、例えばGaAs等の半導体を、第1の電極層103に用いることも大きな抵抗変化量を得るために有効である。
【0050】
例えば、SiドープのGaAsの室温における導電率は約104Ω-1・m-1であり、Alのそれより3桁小さいので、従来例より2から3桁大きな抵抗変化量が期待できる。この場合、障壁層108、104としてはAlないしInを含有したGaAsを用い、強磁性体層109、105としては、GaAsと同じ結晶構造をしている強磁性半導体、例えば、MnドープのGaAs、CrAs、CrSb、MnドープGaN等を用いることが望ましい。特にCrAs、CrSb、MnドープGaNは、室温でハーフメタリックな特性を示す強磁性半導体であり、室温で大きな抵抗変化率を得ることができる。
【0051】
図3は、本発明の第2の実施例を表す断面図である。本実施例では、第1の実施例と比較して、反強磁性層110がなく、代わりに保磁力の小さい第1の強磁性体層301と、それより保磁力が大きい第2の強磁性体層302が用いられている。
【0052】
図4は、これまでの実施例のいずれかの磁気再生ヘッド上に誘導型の磁気記録ヘッドを形成してなる磁気記録再生ヘッドの例を示したものである。図4では、例として図1の第1実施例の磁気再生ヘッドを応用した例を示したが、その他の実施例の場合も磁気再生ヘッドの部分を入れ替えるのみで、同様の磁気記録再生ヘッドが構成できる。
【0053】
図4において、基板上に、図1の磁気再生ヘッドを形成したのち、非磁性の絶縁層を形成し、その上に下部磁気コア404およびバックコンタクト402を介して下部磁気コアと接続された上部磁気コア401を形成する。バックコンタクトの周りには、絶縁層405に囲まれて、磁気コアに磁束を誘起するために用いられるコイル403が形成されている。以上の磁気記録再生ヘッドを面内方向に磁化される面内磁気記録媒体406に近接して設置し、情報の記録再生を行う。
【0054】
図5は、これまでの実施例のいずれかの磁気再生ヘッド上に単磁極型の垂直磁気記録ヘッドを形成してなる磁気記録再生ヘッドの例を示したものである。図5では、例として図1の磁気再生ヘッドを応用した例を示したが、その他の実施例の場合もトンネル磁気抵抗型磁気再生ヘッドの部分を入れ替えるのみで、同様の磁気記録再生ヘッドが構成できる。
【0055】
図5において、基板上に、図1の磁気再生ヘッドを形成したのち、非磁性の絶縁層を形成し、その上に下部磁気コア504およびバックコンタクト502を介して下部磁気コアと接続された単磁極型の上部磁気コア501を形成する。バックコンタクトの周りには、絶縁層505に囲まれて、磁気コアに磁束を誘起するために用いられるコイル503が形成されている。以上の磁気記録再生ヘッドを媒体面に垂直に磁化される垂直磁気記録層507および軟磁性裏打ち層506からなる垂直磁気記録媒体に近接して設置し、情報の記録再生を行う。
【0056】
図6は、図1から図5の実施例で記載した磁気再生ヘッドおよび磁気記録ヘッドを搭載したスライダ601と記録円板602を搭載した磁気記録再生装置を示す図である。記録円板602は、ベース603に固定されたスピンドルモータ(図示せず)に接続された軸604に取り付けられている。記録円板602はスピンドルの回転により回転運動し、スライダ601に対し相対運動する。スライダ601は、サスペンション605に固定され、さらにサスペンション605はアーム606に取り付けられている。アーム606は、可動機構607により軸604の回りを回転し、記録円板602の半径方向にスライダ601を移動させ、情報トラックのアクセスならびに所定の情報トラックに対するトラッキング動作を行う。ベース603に取り付けられたインターフェース608には、コネクタ609が接続され、コネクタ609に接続されたケーブルを通して、本装置を駆動するための電源の供給、装置に対する記録再生命令、記録情報の入力、再生情報の出力等が行われる。
【0057】
【発明の効果】
本発明によれば、超高感度で高転送速度を可能とするトンネル磁気再生ヘッド及びそれを用いた磁気記録再生ヘッド及びそれらを用いた、超高密度磁気記録再生装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による磁気再生ヘッドの第1の実施例を示す図で、(a)は斜視図、 (b)は断面図である。
【図2】本発明による磁気再生ヘッドの動作原理を示す図で、(a)はスピン偏極電子の空間分布を表す図、(b)はヘッドの断面図である。
【図3】本発明による磁気再生ヘッドの第2の実施例を示す断面図である。
【図4】本発明のトンネル効果型磁気再生ヘッドと誘導型磁気記録ヘッドからなる磁気記録再生ヘッドの断面図である。
【図5】本発明のトンネル効果型磁気再生ヘッドと垂直記録用の単磁極磁気記録ヘッドからなる磁気記録再生ヘッドの断面図である。
【図6】本発明の図1から図5の実施例のいずれかの磁気再生ヘッド、あるいは磁気記録再生ヘッドを搭載した磁気記録再生素装置を示す図である。
【図7】従来の超高密度磁気再生ヘッド及びその等価回路を示す図。
【符号の説明】
101・・・下部シールド、102・・・絶縁層、103・・・第1の電極層、104・・・第1のトンネル絶縁層、105・・・第1の強磁性体層、106・・・絶縁層、107・・・磁区制御用の永久磁石、108…第2のトンネル絶縁層、109…第2の強磁性体層、110…反強磁性層、111…第3の電極層、112…第2の電極層、113…上部シールド、114・・・検出電極、301・・・第1の強磁性体層、302・・・第2の強磁性体層、401・・・上部磁気コア、402・・・バックコンタクト、403・・・コイル、404・・・・下部磁気コア、405・・・絶縁層、406・・・面内記録媒体、501・・・上部磁505・・・絶縁層、506・・・軟磁性裏打ち層、507・・・垂直磁気記録層、601・・・基板、602・・・記録円板、603・・・ベース、604・・・軸、605・・・サスペンション、606・・・アーム、607・・・可動機構、608・・・インターフェース、609・・・コネクタ。
Claims (14)
- 下部磁気シールドと、
上部磁気シールドと、
前記下部磁気シールド上に形成された第1の電極層と、
前記第1の電極層の一端上に、第1の絶縁層を介して積層された第1の強磁性体層と、
前記第1の電極層の他端上に、第2の絶縁層を介して積層された第2の強磁性体層と、
前記第1の強磁性体層に接続されている検出電極と、
前記第2の強磁性体層と前記上部磁気シールドとを電気的に接続する第2の電極層とを備え、
前記第2の電極層から、前記第2の絶縁層を通って前記第2の強磁性体層と第1の電極層との間にトンネル電流が流れ、外部磁界が印加されると第1の強磁性体層の磁化の向きが変化することを特徴とする磁気ヘッド。 - 前記第2の強磁性体層にバイアス磁界を印加するバイアス層を備えることを特徴とする請求項1記載の磁気再生ヘッド。
- 前記第2の強磁性体層上に反強磁性層が積層され、前記反強磁性層は第2の強磁性体層の磁化の向きを固定することを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第2の強磁性体層の保磁力は、前記第1の強磁性体層の保磁力よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第1の強磁性体層の両端側には、永久磁石膜が形成されていることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第1の絶縁層及び第1の強磁性体層は、前記第1の電極層の媒体対向面側に形成され、前記第2の絶縁層及び第2の強磁性体層は、前記第1の電極層の媒体対向面とは反対側に形成されていることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第2の強磁性体層は、Co、Cr、Mnの少なくとも一つの酸化物あるいは化合物を含有することを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記強磁性第2の強磁性体層は、Fe3O4を含有することを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第1の電極層は、Al、Cuないしそれらを含む合金であることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第1の電極層は、GaAsをベースとした半導体化合物であることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第2の絶縁層が、GaAsにInないしAlが添加された化合物であり、前記第2の強磁性体層が強磁性体半導体であることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 前記第2の強磁性体層がMnが添加されたGaAs、CrSb、CrAs、Mnが添加されたGaNのいずれかであることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 更に、下部磁気コアと、先端部で磁気ギャップ膜を介して下部磁気コアと結合し、後端部では磁性体により形成されたバックコンタクト部により直接下部磁気コアと結合した上部磁気コアと、上部磁気コア及び下部磁気コアとの間に形成された非磁性層をと有する記録部を備えることを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
- 磁気記録媒体と磁気ヘッドとを備え、
前記磁気ヘッドは、下部磁気シールドと、上部磁気シールドと、前記下部磁気シールド上に形成された第1の電極層と、前記第1の電極層の一端上に、第1の絶縁層を介して積層された第1の強磁性体層と、前記第1の電極層の他端上に、第2の絶縁層を介して積層された第2の強磁性体層と、前記第1の強磁性体層に接続されている検出電極と、前記第2の強磁性体層と前記上部磁気シールドとを電気的に接続する第2の電極層とを備え、前記第2の電極層から、前記第2の絶縁層を通って前記第2の強磁性体層と第1の電極層との間にトンネル電流が流れ、外部磁界が印加されると第1の強磁性体層の磁化の向きが変化することを特徴とする磁気記録再生装置。
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